DYNAMIKA UKŁADÓW NAPĘDOWYCH

Zakres materiału r.a. 2010/2011

1. Elektryczny układ napędowy jako układ elektromechaniczny.

2. Więzy mechaniczne w układach napędowych: więzy sztywne i więzy sprężyste.

3. Równanie ruchu, ustalony i nieustalony stan pracy układu napędowego.

4. Praca silnikowa i hamowanie elektryczne.

5. Współpraca silnika z napędzanym urządzeniem.

6. Czynny i bierny moment obciążenia.

7. Elektromechaniczne stany nieustalone napędów elektrycznych.

8. Właściwości dynamiczne podstawowych elementów układu napędowego.

9. Modele matematyczne i właściwości dynamiczne silnika obcowzbudnego prądu stałego - model nieliniowy i model liniowy, schematy blokowe, transmitancje, przebiegi czasowe.

10. Charakterystyki statyczne silnika obcowzbudnego. Rozruch silnika i dynamika rozruchu.

11. Silnik obcowzbudny zasilany z przekształtnika energoelektronicznego (prostownika, przekształtnika typu DC/DC) - schematy, charakterystyki, właściwości.

12. Model matematyczny przekształtnika energoelektronicznego.

13. Model układu silnik prądu stałego - przekształtnik dla przewodzenia ciągłego i przerywanego.

14. Rewersja momentu silnika prądu stałego zasilanego z prostownika tyrystorowego.

15. Układy regulacji napędów elektrycznych. Cele stosowania. Sprzężenia zwrotne. Obwody regulacji, uchyb regulacji, regulatory.

16. Astatyzm układów regulacji. Kryteria i metody oceny jakości przebiegów.

17. Metody (kryteria) doboru nastaw regulatorów - kryterium optimum modułu, kryterium optimum symetrii.

18. Szeregowe i równoległe łączenie regulatorów przy korekcji szeregowej - układy regulacji z podporządkowanymi obwodami regulacji. Ograniczenia wielkości sterowanych.

19. Struktury układów regulacji napędów elektrycznych. Właściwości obwodów regulacji wielkości elektromagnetycznych i wielkości mechanicznych.

20. Układy regulacji napędów z silnikiem obcowzbudnym.

21. Napędy z prostownikiem tyrystorowym nienawrotne i nawrotne.

22. Układy regulacji napędów z dwustrefową regulacją prędkości. Napęd pozycyjny. Wektory przestrzenne.

23. Model maszyny asynchronicznej przy wykorzystaniu wektorów przestrzennych.

24. Równania silnika w jednostkach względnych w układzie współrzędnych wirujących z dowolną prędkością.

25. Układy współrzędnych: nieruchomy, związany z wirnikiem, synchroniczny.

26. Model maszyny asynchronicznej w układzie współrzędnych synchronicznym x, y, 0 zorientowanym polowo oraz jego implikacje na metody częstotliwościowego sterowania silnika asynchronicznego.

27. Falowniki napięcia z modulacją szerokości impulsów FN-MSI. Metody modulacji szerokości impulsów.

28. Układy regulacji napędów z silnikami asynchronicznymi sterowanymi częstotliwościowo.

29. Zasady częstotliwościowego sterowania silników asynchronicznych: minimalizacja strat, stabilizacja strumienia wg metody us=f(fs). Stabilizacja strumienia przy wykorzystaniu metody orientacji wektora pola.

30. Właściwości napędów z silnikiem asynchronicznym zasilanym z falownika napięcia z modulacją szerokości impulsów.

31. Klasyfikacja układów sterowania: układy o sterowaniu skalarnym i o sterowaniu wektorowym. Struktury układów sterowania: napędy ze sterowaniem częstotliwości (u_s=f(f_s)).

32. Metody i układy odtwarzanie strumienia: model napięciowy i model prądowy strumienia maszyny asynchronicznej.

33. Napędy o sterowaniu wektorowym: układy o sterowaniu wg metody orientacji wektora pola (FOC), układy z bezpośrednim sterowaniem momentu (DTC) - zasady i algorytmy sterowania, schematy układów sterowania, właściwości.

34. Napędy Bezczujnikowe. Estymator prędkości MRAS.

35. Napędy z silnikiem synchronicznym z magnesami trwałymi: model matematyczny silnika, podstawowa struktura i schemat układu sterowania, właściwości napędu, zastosowania.

36. Napędy z silnikiem bezszczotkowym prądu stałego - właściwości, układy sterowania.

---